機車的兩種啟動方式

1、機車的兩種啟動方式探究機車的兩種啟動方式探究授課人：曾愛軍授課人：曾愛軍每一發(fā)奮努力的背后，必有加倍的賞賜每一發(fā)奮努力的背后，必有加倍的賞賜 知識回顧：知識回顧：（1）如何求平均功率？）如何求平均功率？（2）如何求瞬時功率？）如何求瞬時功率？一、汽車以恒定的功率啟動一、汽車以恒定的功率啟動已知：汽車的質(zhì)量已知：汽車的質(zhì)量m，汽車的額定功率，汽車的額定功率Pm，阻力恒定為阻力恒定為f探究探究:1.汽車以恒定的功率啟動時經(jīng)歷了幾個汽車以恒定的功率啟動時經(jīng)歷了幾個過程？各過程遵循什么規(guī)律？過程？各過程遵循什么規(guī)律？2.該過程中速度該過程中速度v，牽引力，牽引力F，加速度，加速度a的變化的變化情況如何

2、？情況如何？當當F= =F阻阻時，時，a0 ，v達到達到最大最大 保持保持 vm勻速勻速vFvPamFF阻阻vmF阻阻P加速度加速度逐漸減小逐漸減小的的變加速變加速直線運動直線運動勻速勻速直直線運動線運動a0啟動過程分析：啟動過程分析：不斷減小直到等于零不斷減小直到等于零tt1oa不斷減小，直到最小，不斷減小，直到最小，且大小等于阻力且大小等于阻力tt1Ffo不斷增大，直到不斷增大，直到最大，并以最大最大，并以最大速度做勻速運動速度做勻速運動vvmtt1o(1)速度變化規(guī)律：速度變化規(guī)律：（3）加速度變化規(guī)律：）加速度變化規(guī)律：（2）牽引力的變化規(guī)律：）牽引力的變化規(guī)律：啟動過程中速度、牽引力

3、啟動過程中速度、牽引力、加速度變化情況加速度變化情況例例1：質(zhì)量為：質(zhì)量為m=5103kg的汽車在水平路面的汽車在水平路面上行駛，阻力是車重的上行駛，阻力是車重的0.1倍，讓汽車保持額倍，讓汽車保持額定功率定功率Pm=60kw由靜止開始運動，請回答以由靜止開始運動，請回答以下問題：下問題：（1）經(jīng)過時間）經(jīng)過時間t1=1s，速度為，速度為v1=4m/s,求此時求此時的加速度的加速度a1=?（2）當汽車的加速度為）當汽車的加速度為a2=1m/s2時，求汽車時，求汽車的速度的速度v2=?（3）求汽車所能達到的最大速度）求汽車所能達到的最大速度vm=?(3)12m/s(1)2m/s2(2)6m/s練

4、習練習1：質(zhì)量為：質(zhì)量為m的汽車由靜止開始以恒定的功的汽車由靜止開始以恒定的功率率P爬坡（足夠長），斜坡的傾斜角為爬坡（足夠長），斜坡的傾斜角為，汽車，汽車受到的摩擦阻力恒定為受到的摩擦阻力恒定為f，求汽車所能達到的最，求汽車所能達到的最大速度大速度vm=?練習練習2：假設(shè)質(zhì)量為：假設(shè)質(zhì)量為m的汽車在行駛時受到的阻的汽車在行駛時受到的阻力大小與其速度大小成正比，比例系數(shù)為力大小與其速度大小成正比，比例系數(shù)為k,即即f=kv,若汽車保持額定功率若汽車保持額定功率P行駛，則汽車所能行駛，則汽車所能達到的最大速度達到的最大速度vm=?P/(f+mgsin)kP二、汽車以恒定的加速度啟動二、汽車以恒定

5、的加速度啟動已知：汽車的質(zhì)量已知：汽車的質(zhì)量m，汽車的額定功率，汽車的額定功率Pm,阻力阻力恒定恒定f,開始運動的一段時間內(nèi)加速度恒定開始運動的一段時間內(nèi)加速度恒定a0探究：汽車的實際功率探究：汽車的實際功率P，汽車的速度，汽車的速度v，汽，汽車受到的牽引力車受到的牽引力F，汽車的加速度，汽車的加速度a的變化情的變化情況況當當F= = F阻阻時，時，a0 ，v達到達到最大最大 保持保持 vm勻速勻速FvP額額amFF阻阻vvmF阻阻P額額加速度逐漸減小的加速度逐漸減小的變加速直線運動變加速直線運動勻速直勻速直線運動線運動amFF阻阻FvPF v當當P= = P額額時，保時，保持持P額額繼續(xù)加速

6、繼續(xù)加速勻加速直線運動勻加速直線運動啟動過程分析：啟動過程分析：(1)實際功率的變化規(guī)律：實際功率的變化規(guī)律：先是與時間成正比先是與時間成正比變大，達到額定功變大，達到額定功率后保持不變率后保持不變t tP Pt t1 1t t2 2o oP P0 0（2）速度的變化規(guī)律）速度的變化規(guī)律先是先是均勻均勻變大，然后變大，然后非均勻非均勻變大，達到最變大，達到最大速度后保持大速度后保持不變不變t tt t1 1t t2 2o ov vv vm mv v1 1啟動過程中實際功率、速度、加速度、牽引力變化情況啟動過程中實際功率、速度、加速度、牽引力變化情況(3)加速度的變化規(guī)律：加速度的變化規(guī)律： 先

7、保持不變，然先保持不變，然后不斷減小，直到后不斷減小，直到為零為零(4)牽引力的變化規(guī)律：牽引力的變化規(guī)律：先保持恒定，然后不先保持恒定，然后不斷減小，和阻力等大斷減小，和阻力等大后不再變化后不再變化t tt t2 2t t1 1f+maf+ma0 0f fo oF Ft tt t2 2t t1 1o oa a0 0a a例題例題2：質(zhì)量為：質(zhì)量為m=5103kg的汽車在水平路的汽車在水平路面上行駛，阻力是車重的面上行駛，阻力是車重的0.1倍，汽車的額定倍，汽車的額定功率功率Pm=60kw，讓汽車以加速度，讓汽車以加速度a0=1m/s2由由靜止開始運動，請回答以下問題：靜止開始運動，請回答以下

8、問題：（1）求汽車所能達到的最大速度）求汽車所能達到的最大速度vm=?（2）求汽車做勻加速直線運動的最長時間？）求汽車做勻加速直線運動的最長時間？（3）求在）求在t1=2s 和和t2=7s時汽車的實際功率？時汽車的實際功率？（4）求速度為）求速度為v1=2m/s 和和v2=8m/s時汽車的時汽車的加速度？加速度？(1)12m/s(2)6s(3)20kw, 60kw(4)1m/s2, 0.5m/s2練習練習1.1.質(zhì)量為質(zhì)量為m = 4000kgm = 4000kg的卡車，額定輸出功率為的卡車，額定輸出功率為P=60 kWP=60 kW。當它從靜止出發(fā)沿坡路前進時，每行駛。當它從靜止出發(fā)沿坡路前

9、進時，每行駛100 m100 m，升高，升高5m5m，所受阻力大小為車重的，所受阻力大小為車重的0.10.1倍，取倍，取g=10 m/sg=10 m/s2 2 . .試求：試求：(1)(1)卡車能否保持牽引力為卡車能否保持牽引力為8000 N8000 N不變在坡路不變在坡路上行駛？上行駛？(2)(2)卡車在坡路上行駛時能達到的最大速度為多大？卡車在坡路上行駛時能達到的最大速度為多大？這時牽引力為多大？這時牽引力為多大？(3)(3)如果卡車用如果卡車用4000 N4000 N牽引力以牽引力以12m/s12m/s的初速度上坡，的初速度上坡，到達坡頂時，速度為到達坡頂時，速度為4 m/s,4 m/s,那么卡車在這一段路程中那么卡車在這一段路程中的最大功率為多少？平均功率是多少？的最大功率為多少？平均功率是多少？練習練習2v(2009年高考上海卷年高考上海卷)質(zhì)量為質(zhì)量為5103 kg的汽的汽車在車在t0時刻速度時刻速度v010 m/s，隨后以，隨后以P6104 W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進，的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進，經(jīng)經(jīng)72 s達到最大速